Monstruoso campo hidrotermal descubierto en las oscuras profundidades del Pacífico oriental

Estructuras de sulfuro en el campo de respiraderos YBW-Sentry
Estructuras de sulfuro en el campo de respiraderos YBW-Sentry

Los respiraderos hidrotermales albergan algunos de los ecosistemas más fascinantes de la Tierra

Un enorme campo de respiraderos hidrotermales en el lecho marino en las oscuras profundidades del océano Pacífico oriental es el más caliente y más grande descubierto en la región hasta el momento.

No solo eso, sino que está en un lugar que los científicos no esperaban encontrar respiraderos activos, sin importar un sistema completo de ellos, a cientos de metros del eje de una cresta volcánica.

El descubrimiento, dicen los científicos, podría tener un significativo impacto en nuestra comprensión de los sistemas hidrotermales y el papel que desempeñan en los ecosistemas oceánicos.

El campo fue descubierto por un equipo de científicos que utilizaron vehículos submarinos autónomos para mapear el lecho marino a profundidades inhóspitas para los exploradores humanos.

En los datos obtenidos por el AUV Sentry de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), el equipo vio una región de enormes agujas, de hasta tres pisos de altura a profundidades de 2.560 metros (8.400 pies) bajo la superficie, en las silenciosas batipelágicas y permanentemente oscuras profundidades.

Inicialmente, el equipo pensó que los respiraderos se habían extinguido, pero una mirada más cercana reveló lo contrario.

"Nos sorprendió que el campo no solo fuera muy activo, sino que tiene un área más grande y una temperatura de origen más caliente que cualquier otro campo de respiraderos hidrotermales conocidos a lo largo de esta parte de East Pacific Rise que se ha estudiado durante los últimos 30 años", dice el geólogo marino Daniel Fornari del WHOI.

Los respiraderos hidrotermales albergan algunos de los ecosistemas más fascinantes de la Tierra. Son aberturas en el lecho marino donde el calor y los productos químicos se filtran desde la corteza de nuestro planeta, generalmente asociados con la actividad volcánica.

medición de la temperatura en un respiradero hidrotermalImagen derecha: Los investigadores equiparon nueve respiraderos de alta temperatura con registradores de temperatura que recopilan datos cada diez minutos. Cambios en la temperatura del fluido del respiradero pueden utilizarse para inferir cambios en la permeabilidad de la corteza debajo del respiradero. Foto: WHOI, Instalación Nacional de Inmersión Profunda, equipo ROV Jason, Instalación WHOI-MISO, NSF

Las columnas de los respiraderos en sí mismas pueden ser extremadamente calientes, más de 400 grados Celsius (750 Fahrenheit), pero la vida prospera en su proximidad inmediata.

La mayor parte de la vida en la Tierra se basa en una red alimentaria fotosintética, pero en la oscuridad batipelágica, la vida toma una ruta diferente. Los productos químicos depositados por los respiraderos alimentan una red alimentaria basada en la quimiosíntesis, aprovechando las reacciones químicas para obtener energía en lugar de la luz solar.

No solo es un testimonio asombroso de que "la vida encuentra un camino", sino que revela un mecanismo por el cual la vida podría existir en otros mundos, como las lunas heladas del Sistema Solar Encélado y Europa.

También son muy importantes para el océano en su conjunto, proporcionando un sistema de transporte desde el interior de la Tierra que ayuda a regular la química y la temperatura del océano. Pero, debido a que a menudo se encuentran en profundidades que no son particularmente hospitalarias para los humanos, nuestra comprensión de ellos es realmente incompleta.

Por lo general, las búsquedas de sistemas de fuentes hidrotermales en el Pacífico oriental se concentran cerca de los ejes de las cordilleras y los lugares de actividad volcánica.

Aquí, un equipo dirigido por la oceanógrafa química Jill McDermott de la Universidad de Lehigh buscaba mapear mejor el área oeste y este de la depresión axial de East Pacific Rise, utilizando el sonar del Sentry para generar mapas tridimensionales del fondo marino.

"El trabajo de mapeo proporciona una imagen detallada del fondo marino para que podamos monitorear y cuantificar los cambios que ocurren cuando ocurra la próxima erupción volcánica a lo largo de esta parte del eje de la cordillera East Pacific Rise", explica McDermott.

chimenea hidrotermalImagen derecha: Las chimeneas hidrotermales en el campo de respiraderos YBW-Sentry parecen candelabros. Foto/il.: Institución Oceanográfica Woods Hole, Instalación Nacional de Inmersión Profunda, equipo Jason del vehículo operado a distancia, Fundación Nacional de Ciencias.

Fue durante este estudio que el equipo vio los pináculos de un enorme campo de fumarolas, 750 metros al este del eje de la cordillera, y de 5 a 7 kilómetros al norte de las fumarolas activas en el eje más cercanas conocidas.

El muestreo de nueve de los respiraderos reveló temperaturas de 368 grados centígrados, con elementos cuya presencia sugirió temperaturas de origen aún más altas: un mínimo de 437 grados centígrados para la proporción observada de hierro y manganeso.

En total, el campo cubría un área equivalente a un campo de fútbol, dijo el equipo. Su proximidad a una línea de falla sugiere que está controlado por la actividad tectónica.

Los científicos creen que los respiraderos pueden ayudar a volver a sembrar los ecosistemas hidrotermales cercanos después de las erupciones volcánicas. Se han producido dos erupciones en East Pacific Rise en las últimas décadas; una de 1991 a 1992 y otra de 2005 a 2006. Se espera que ocurra otra en unos pocos años, dijeron los investigadores.

Una exploración más amplia del lecho marino profundo puede revelar más campos de respiraderos hidrotermales en lugares inesperados, lo que a su vez puede mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan estos ecosistemas casi alienígenas.

"Aún queda mucho por descubrir sobre los respiraderos de aguas profundas a lo largo de la dorsal oceánica global, tanto en términos de su ubicación como de sus características geológicas, geoquímicas y biológicas", dice McDermott.

"Espero que nuestro estudio motive los futuros esfuerzos de investigación para apuntar a mapear áreas fuera del eje a lo largo de la cresta de la dorsal oceánica global para cuantificar mejor el alcance de la ventilación hidrotermal fuera del eje versus en el eje".

La investigación ha sido publicada en PNAS: Discovery of Active Off-Axis Hydrothermal Vents at 9° 54’N East Pacific Rise (el enlace aún no está activo al momento de escribir este artículo).

Imagen de cabecera: Las estructuras de sulfuro en el campo de respiraderos YBW-Sentry tienen tinción de hierro amarillo y albergan cangrejos Bythograeid blancos. Foto: Institución Oceanográfica Woods Hole, Instalación Nacional de Inmersión Profunda, equipo Jason del vehículo operado a distancia, Instalación WHOI-MISO, Fundación Nacional de Ciencias.

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